“益肾调督”法针刺治疗阿尔茨海默病的作用机制研究＊

蒋鹭莲，刘 珂，赵丽萍，朱翔宇

（北京中医药大学针灸推拿学院 北京 100029）

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病，即人们通常说的老年性痴呆，其发病与年龄有密切联系。AD 的典型症状为记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等。随着AD 患病率的增加和我国人口老龄化速度加快，AD带来的影响已从对患者自身及家庭层面上升到社会发展层面，对AD 的防治已成为当下的研究热点之一。然而，目前医学界尚无可彻底治愈AD 的药物，且大多数治疗AD 的西药在长期服用后会引起严重的毒副反应[1]。随着研究的进展和实验技术的发展，越来越多国内外学者将目光聚焦到从中医学角度探寻防治AD的途径上，其中针刺疗法因其疗效显著、副作用少、简便经济等特点备受青睐。

中医学将 AD 归为“痴呆”、“痴证”、“呆病”范畴，认为其病位在脑，病变脏腑主要在肾，其发病的内在基础在于肾脑相关，肾精不足会导致髓海不充、神机失用[2]。正如《医学心悟》所说：“人至老年，肾精衰枯，髓海空虚，神明无主”。“益肾调督”法就是根据AD 肾虚髓减、神机失用这一病机所确立的治则，“益肾”可使肾精充足，藏志生髓，“调督”可振奋人体阳气，通髓达脑，调节全身脏腑功能，从而改善人体的精神意识思维活动[3]。“益肾调督”法针刺治疗AD 具有显著疗效，引起了学术界的关注，已有学者开展了一系列针对“益肾调督”法针刺治疗AD 作用机制的实验研究，然而其具体作用机制仍然尚未阐明，故本文搜集了近年来有关“益肾调督”法针刺治疗AD 的作用机制的研究资料，并对其进行归纳、分析和总结，深入探讨“益肾调督”法针刺治疗AD 可能的作用机制，以期为今后的临床治疗和进一步的实验研究提供理论基础。

1 纠正β-淀粉样蛋白代谢障碍

AD 的主要病理特征之一是脑内老年斑（Senile plaques，SP）的形成，而 β-淀粉样蛋白（β-amyloid peptide，Aβ）作为SP 的主要成分，其产生和清除失衡是引起AD 发病的中心环节和关键因素[4]。现阶段Aβ级联反应是AD 发病机制的主流假说[5]，该假说认为Aβ 是AD 发病的始动因子，提出Aβ 作为SP 的起始物质和主要结构物质，在沉积后会形成SP，继而通过促使神经细胞凋亡、诱发炎症级联反应、触发氧化应激等多种途径发挥神经毒性作用，损害中枢神经系统，从而导致 AD 发生[6]。故而抑制 Aβ 产生，促进 Aβ 清除，恢复Aβ 产生与清除的平衡，减少脑内Aβ 含量和SP沉积是治疗AD的有效途径之一。

1.1 干预Aβ的生成途径

Aβ 有 Aβ42 和 Aβ40 两种形式，均可由淀粉样蛋白前体蛋白（Amyloid precursor protein，APP）分裂水解产生，其中Aβ42 更易沉积，且其寡聚体和原纤维形式对神经元具有毒性作用[7]。β-分泌酶（β-amyloid cleaving enzyme，BACE 1）是 Aβ 生成途径中的关键酶和限速酶[8]，APP可在BACE 1的作用下裂解为β-APPs和C99，C99 再经γ-分泌酶催化，由于γ-分泌酶裂解部位的不同最终裂解为Aβ42、Aβ40 和其他亚型[9]，使Aβ 在脑内的沉积增加。另外，异常产生、积累和聚集的 APP 可直接导致 Aβ 产生和积累，故而 APP 和BACE 1 的表达水平对Aβ 的生成具有重要影响。陈阳阳等[10]研究发现，“益肾调督”法针灸治疗可降低AD模型大鼠海马CA1 区APP 的表达，减少AD 大鼠血清内Aβ 的含量，延缓AD 的病理进程，证实了“益肾调督”法可通过控制APP 的表达水平以干预Aβ 的生成，从而发挥防治AD 的作用。杨清华等[11]通过实验观察“益肾调督”法电针治疗对AD模型小鼠海马区SP及其相关蛋白表达的影响，结果显示“益肾调督”法电针治疗除可降低AD 模型小鼠海马区APP 的表达外，还可降低BACE 1 的表达，干预Aβ 的生成途径，从而抑制Aβ 的生成，减少 SP 沉积，使AD 的症状得到缓解。因此，通过控制脑内APP 的水平及减少其水解以抑制Aβ 的异常生成很可能是“益肾调督”法针刺防治AD的有效作用机制之一。

1.2 干预Aβ的清除途径

“益肾调督”法针刺治疗可通过调节与Aβ 清除相关的酶和蛋白的含量，从而干预Aβ 的清除途径，发挥治疗AD 的作用。Aβ 在脑内的清除途径主要有三种：经血脑屏障（BBB）转运，细胞内吞作用和经Aβ酶降解系统降解。其中，直接参与Aβ 降解的酶包括脑啡肽酶（NEP）、胰岛素降解酶（IDE）、内皮素转换酶（ECE）、前序列蛋白酶（Pre P）和纤维蛋白溶酶（PL）等[12]，此外，α2 巨球蛋白（α2MG），脂蛋白酯酶（LPL）及载脂蛋白E（Apo E）也在Aβ 的清除途径中发挥了重要作用[13-15]。罗琴琴等[16]对AD 模型大鼠采用“益肾调督”法进行针灸治疗，并采用免疫组织化学法和免疫荧光法检测大鼠海马区NEP 和Pre P 的变化，得出结论认为“益肾调督”法针灸治疗可通过提高大鼠海马NEP和Pre P 的含量，促进细胞内外Aβ 的降解，从而减少其对神经的毒性作用。杜艳军等[17]研究发现，经“益肾调督”法电针治疗后，大鼠海马组织中的LPL、IDE、Apo E 及α2MG 的表达明显增强。因此，“益肾调督”法针刺治疗可通过提高Aβ 降解酶的含量及调节海马组织中与Aβ 清除相关的异常蛋白的表达水平，从多个方面促进Aβ 清除，以改善AD 的病理损伤，达到治疗AD的效果。

综上所述，抑制Aβ 异常生成，促进Aβ 清除以纠正Aβ 代谢障碍，减少Aβ 沉积是“益肾调督”法针刺治疗AD的重要作用机制。

2 改善海马神经元线粒体损伤

研究[18]显示，海马神经元线粒体损伤是AD早期的突出特点，APP 与Aβ 在线粒体膜上的过度沉积以及tau 蛋白的过度磷酸化均可导致线粒体功能和结构的损伤。线粒体损伤在AD 发病机制中占有重要的地位[19]，海马神经元线粒体损伤会降低三磷酸腺苷（ATP）的合成量，同时增多毒性氧化自由基的合成量，破坏神经元的正常功能，并影响神经元的衰老和死亡，引起AD的发生。线粒体超微结构的损伤是引起AD患者线粒体损伤的重要原因之一，此外，线粒体损伤还与线粒体能量代谢途径、线粒体动力学异常途径和线粒体通透性转化孔（mPTP）开放途径等密切相关[20]。

2.1 改善海马神经元线粒体超微结构的病理改变

结构是功能的基础，海马神经元线粒体形态结构的损伤将直接影响其功能运转，进而导致脑功能减退。沉默信息调节因子1（SIRT1）是NAD+依赖的脱乙酰基酶，在体内参与基因转录、能量代谢以及细胞衰老过程的调节，可通过多种途径拮抗Aβ，具有神经保护作用[21]。孙国杰等[22]报道AD 模型大鼠CA1 区线粒体超微结构损伤严重，SIRT1蛋白的表达显著下降，经“益肾调督”法针刺治疗后，SIRT1 蛋白的表达明显上调，且线粒体超微结构的损伤得到改善，这一结果表明“益肾调督”法针灸治疗AD 可通过改善线粒体超微结构的病理变化来达到改善线粒体损伤，防治AD 的目的，且这一作用很可能与上调线粒体中SIRT1 蛋白的表达水平有关。

2.2 调节海马神经元线粒体能量代谢异常

线粒体能量代谢途径主要包括氧化呼吸链和三羧酸循环，而细胞色素C 氧化酶Ⅳ（COXⅣ）是线粒体呼吸链中的关键酶，直接影响着线粒体的能量代谢，海马神经元线粒体能量代谢异常会进一步导致神经元功能的异常，最终促进AD的发生发展。崔翔等[23]采用“益肾调督”法针灸治疗AD 模型大鼠后，通过免疫组化法观察大鼠海马线粒体中COXⅣ的表达水平，发现“益肾调督”法针灸治疗可以有效地提高海马线粒体COXⅣ表达，从而改善线粒体呼吸链功能，增加ATP产生，减少线粒体损伤，进而在AD防治中发挥作用。

2.3 调节海马神经元线粒体动力学异常

线粒体动力学即线粒体分裂和融合的动态过程，发动蛋白相关GTP 酶、线粒体分裂蛋白1（Fis 1）、视神经萎缩因子1（OPA 1）、线粒体融合蛋白（Mfn1/2）等参与此过程的调节[24]。线粒体动力学失衡会使线粒体的转运功能受到抑制，使线粒体能量代谢率降低，线粒体分布异常，进一步引发神经元功能的退化和丧失[23]。“益肾调督”法针刺治疗对线粒体动力学异常具有显著的调节作用，其具体表现形式为调节影响线粒体分裂和融合过程蛋白的表达。何勋等[3]经研究发现，在AD 发病过程中出现线粒体融合水平下降，线粒体动力学异常；而通过“益肾调督”法针灸治疗以后，Mfn1和Mfn2的水平明显上调，海马神经元线粒体动力学的异常得以改善。罗磊等[25]以“益肾调督”为原则，针刺加灸百会与肾俞穴治疗AD 模型大鼠，结果显示“益肾调督”法针灸治疗能有效上调OPA 1 的水平，下调Fis 1 的水平，进一步证明“益肾调督”法针灸治疗可通过调节线粒体分裂与融合蛋白的失衡，改善线粒体动力学异常，从而减轻线粒体损伤，达到保护线粒体功能的目的，进而延缓AD的发生发展。

2.4 抑制mPTP通道的异常开放

海马线粒体亲环蛋白D（CypD）是组成mPTP 的必需成分，AD 患者脑内 CypD 含量显著升高，且 Cyp D 可与沉积的Aβ 特异性结合形成Aβ-Cyp D 复合物，促进mPTP 通道的开放[26]，导致线粒体膜通透性的改变，引起运输功能障碍。崔翔等[27]通过分析实验研究结果提出，“益肾调督”法针灸治疗可显著抑制CypD 的表达，阻滞mPTP 的形成。故而“益肾调督”法针灸治疗还可能通过下调CypD 的表达，抑制mPTP 通道的异常开放，维护线粒体功能，起到防治AD的作用。

综合以上研究结果可知，运用“益肾调督”法针灸治疗可通过修复线粒体超微结构，改善线粒体能量代谢异常和线粒体动力学异常以及抑制mPTP 开放，降低线粒体的损伤程度，延缓AD 的进程。然而，目前关于其在分子层面的具体作用机制还并不完善，值得进一步深究。

3 抑制炎性反应

有研究[28]表明，炎性反应也与AD的发生发展有着密切的关系。小胶质细胞（Microglial，MG）和星形胶质细胞（Astroglia，Ac）是脑组织内重要的神经免疫细胞。现代研究[29]广泛认为，在AD炎性反应过程中，MG和Ac 可经Aβ 的刺激被激活，合成与分泌大量的炎性细胞因子，发挥吞噬作用清除Aβ，在短期内维护和修复损伤的神经元。但随着炎性反应的持续进行，胶质细胞被不断激活，释放出过量的炎性因子和神经毒性物质，使神经炎症平衡遭到破坏，最终导致神经元变性坏死[30]，使AD 患者病情进一步恶化。目前已知的参与反应的炎性细胞因子包括：促炎因子白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6、干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等以及抗炎因子IL-4、IL-10 和转化生长因子-β1（TGF-β1）等。王芸等[31]研究发现，“益肾调督”法电针刺激可下调AD 模型大鼠血清及海马区促炎因子TNF-α、IFN-γ和IL-1β的表达，上调AD模型大鼠血清及海马区抗炎因子 IL-4、IL-10 和 TGF-β1 的表达。王文杰等[32]运用“益肾调督”法电针治疗AD模型大鼠，观察治疗组行为学的改变和血清及脑内炎性因子的水平，发现和模型组相较，电针组IL-10 蛋白表达明显升高，IFN-γ 蛋白表达明显降低；此外，该实验结果还显示AD大鼠海马区胶质纤维酸性蛋白（GFAP）表达显著升高，表明“益肾调督”法电针治疗可促进Ac活化。以上研究提示：“益肾调督”法对AD的治疗作用可能是通过激发胶质细胞的保护作用，促使其释放抗炎因子，上调抗炎因子的表达，抑制促炎因子的表达，调节抗炎、促炎因子的失衡状态，抑制炎性反应而实现的。

4 促进神经元再生修复

AD 患者脑内会出现大量神经元的退化丢失，这是AD 的典型病理表现之一。神经元是难再生细胞，神经组织损伤后神经再生主要通过神经轴突的延长与突触的重塑实现，轴突生长抑制因子和轴突生长导向因子等因素参与此过程的调控，影响神经元的再生修复。

Netrins 作为轴突生长导向因子之一，可以与相应受体结合，发挥促进生长锥生长与诱导生长锥迁移的作用，引导轴突的生长与定向[33]。唐萁[34]通过探究针灸对AD 模型大鼠海马区导素Netrins的影响发现，“益肾调督”法针灸治疗后治疗组AD 大鼠海马区导素Netrins 的表达要较模型组显著增加，证实“益肾调督”法针刺对神经元轴突生长导向因子的表达具有促进作用。

轴突生长抑制因子主要包括髓磷脂相关糖蛋白(MAG)、少突细胞髓磷脂糖蛋白(OMgp)和勿动蛋白(Nogo)3 种蛋白[35]，它们可以和相应受体结合，诱导生长锥塌陷，导致轴突再生失败。马冉[36]研究发现，“益肾调督”法针灸治疗AD 还可通过抑制OMgp 和Nogo蛋白的表达发挥作用，此外，已有学者[34]证明“益肾调督”法针灸治疗对AD 大鼠海马区MAG 的表达也具有抑制作用，故而“益肾调督”法针刺对轴突生长抑制因子表达具有抑制作用。

因此，增强神经元轴突生长导向因子的表达和抑制轴突生长抑制因子的表达，营造出利于神经再生与修复的微环境，以助益于脑内神经的重构，促进神经功能的恢复可能是“益肾调督”法治疗AD 的一个潜在作用机制。目前关于此方面的实验研究还较少，未来需开展更多更深入的研究来进一步揭示其深层机制。

5 降低tau蛋白过度磷酸化

神经元纤维缠结（Neurafibrillary tangles，NFTs）的异常沉积也是AD 的主要病理改变之一，主要由神经细胞内tau 蛋白过度磷酸化所致。有研究[37]表明，AD患者大脑中异常过度磷酸化的tau 蛋白含量显著增加，异常过度磷酸化的tau 蛋白会聚集为成对的螺旋丝，而后沉积在神经元中形成NFTs，发挥对突触和神经的毒性作用，最终导致神经元的退化，p38MAPK 通路与tau 蛋白的异常过度磷酸化密切相关[38]。张敏等[39]选取百会、肾俞对AD 模型大鼠进行电针治疗，结果显示治疗组大鼠海马CA1 区p38MAPK 通路的下游因子—过氧物酶体增殖剂激活受体-γ（PPAR-γ）的表达显著上调，p-p38MAPK 及p-tau 蛋白的表达显著降低，大鼠认知损伤得到明显改善。对上述结果进行分析可知：“益肾调督”法针灸治疗可通过激活海马CA1区PPAR-γ的表达来抑制p38MAPK 通路活化，从而降低tau 蛋白过度磷酸化，起到改善AD 的病理变化的作用。

6 小结与展望

AD 在老年人中具有极高的发病率，可导致患者记忆功能进行性丧失，学习功能下降，认知语言能力日益减退，甚至出现精神行为表现异常，严重影响患者的生活质量。“益肾调督”法针刺治疗AD 能够针对AD 的病因病机及其病理改变发挥显著的治疗作用，然而其具体作用机制尚未阐明。本研究对搜集到的文献进行了归纳（见表1），经分析和总结发现，“益肾调督”法针刺治疗AD 的作用机制可概括为以下五种：纠正Aβ 代谢障碍、改善海马神经元线粒体损伤、抑制炎性反应、促进神经元再生修复和降低tau 蛋白过度磷酸化，其中纠正Aβ 代谢障碍和改善海马神经元线粒体损伤是目前报道最多的“益肾调督”法针刺治疗AD的作用机制。

此外，由表1总结发现目前学者们在运用“益肾调督”法进行针刺治疗时多选取“百会”和“肾俞”穴，还有文献[40]表明“百会”是针灸治疗AD 取穴频次最高的腧穴。通过对古代医籍文献的研究本研究了解到督脉是联系肾、髓、脑的重要通路，可整体调节人体的脏腑功能活动，针刺督脉腧穴对治疗脑部及精神类疾病具有确切疗效。百会穴位于巅顶，可通过督脉内络入大脑，是各经脉经气汇聚之处，《针灸大成》记载百会主“惊悸健忘，忘前失后，心神恍惚”，针刺百会穴具有醒神开窍、健脑益智之功；脑髓的充实还依赖于肾中精气的温养，肾俞穴是足太阳膀胱经的背俞穴，是肾精之气转输、汇集于背腰之处，针刺肾俞穴可起到补肾填精的作用，二穴合用可共奏益肾补髓、健脑醒神之功，针对AD 肾虚髓减、神机失用的病机显现出显著的治疗效果。临床研究[41-42]表明，针刺百会穴后，免疫组化分析显示海马区Aβ42的表达降低[41]，脑功能成像显示海马和海马旁回信号升高，提示针刺百会可以减轻海马区神经元损害，发挥脑保护作用，改善学习记忆功能，这或许是纠正Aβ 代谢障碍和改善海马神经元损伤在“益肾调督”针刺治疗AD 的作用机制中占据重要地位的一个原因。

本研究对以上文献进行更深入的探讨后发现，“益肾调督”法针刺治疗AD 的作用机制是复杂的、相互交叉的，且纠正Aβ 代谢障碍很可能是“益肾调督”法针刺治疗AD 发挥作用的枢纽。“益肾调督”法针刺治疗可通过纠正Aβ 代谢障碍以降低脑内Aβ 水平，脑内Aβ 水平下降一方面可直接降低海马神经元线粒体损伤和tau 蛋白过度磷酸化，另一方面可以使得Ac 和MG 的激活量减少，从而减弱脑内炎性反应，达到减轻神经元损伤的效果，发挥对AD 的治疗作用；“益肾调督”法针刺治疗又可以通过调节IL-1β、TNF-α 等炎性因子以及线粒体中SIRT1 的表达，经多种途径间接干预Aβ 的产生或聚集，继而延缓AD 的发生发展。

总而言之，纠正Aβ 的代谢是“益肾调督”法针刺治疗AD 的作用机制中十分重要的一个环节。Aβ 的表达水平会对其他机制的作用过程造成不同程度的影响，而其他机制的作用结果又可以反过来影响Aβ的表达水平，最终达到治疗AD 的目的，即“益肾调督”法针刺治疗AD 的效果在很大程度上并非只通过以上单独的某一种作用机制来实现，而是通过多靶点的干预实现。

经讨论本研究认为现有的关于探究“益肾调督”法针刺治疗AD 的作用机制的研究还具有以下可改进之处：首先，现有的关于研究“益肾调督”法针刺治疗AD 作用机制的动物实验大部分都存在样本量较小的问题，后续研究可增加样本量，使结论更加具有普遍性；其次，已有研究[43-44]证明调节中枢胆碱能系统、调节氧化应激、抑制细胞凋亡和上调自噬活性水平等也是针灸治疗AD 的潜在机制，但是关于探究“益肾调督”法针刺治疗AD 是否能通过这些途径发挥作用的研究尚未见发表，今后可开展相关研究以丰富完善“益肾调督”法针刺治疗AD的作用机制。

综上所述，鉴于“益肾调督”法针刺治疗AD 的显著疗效，可在未来的研究中进一步开展对尚未阐明作用途径的实验研究，同时不断扩大针刺作用机制实验的规模，加深和细化对以上提及的作用机制探讨，深入探寻各个作用机制间的相互联系与影响，以早日全面揭示“益肾调督”法针刺的作用机制，为临床运用“益肾调督”法针刺治疗AD提供理论依据。